È nato nei laboratori dell' Università Bicocca e del Politecnico di Milano il materiale perfetto, senza crepe né punti deboli, che promette di abbattere costi di pannelli solari; componenti elettronici per l'automotive e rivelatori per la diagnostica medica. La scoperta, che oggi campeggia sulla copertina di Science, una delle riviste di punta per la ricerca fondamentale, è frutto della collaborazione tra i ricercatori dell' L-Ness, il Centro interuniversitario per le nanostrutture di Bicocca e Politecnico di Milano e del Politecnico di Zurigo.
"La tecnologia che abbiamo inventato – spiega Leo Miglio di Bicocca, coordinatore del team internazional e che sta per lanciare una spin-off – permette di depositare uno strato di materiale conduttore, come il germanio, su una superficie di silicio senza mai produrre crepe". La deposizione di materiali conduttori è uno dei passi più delicati nella produzione, per esempio, delle celle solari ad altissima efficienza utilizzate per alimentare i satelliti che garantiscono comunicazioni commerciali ed esplorazioni spaziali. "Il problema delle celle ottenute con le tecniche tradizionali – osserva Miglio, 54 anni – è che gli atomi di silicio e, per esempio, di germanio hanno dimensioni diverse. Con il moltiplicarsi degli strati di germanio si generano così compressioni e tensioni dello strato superficiale che serve a catturare la luce analoghe a quelle che poi provocano i terremoti sulla crosta terrestre".
Quando queste tensioni diventano troppo forti il materiale si crepa. "La rottura può diventare un grosso problema, perché una cella che non funziona compromette il funzionamento di un intero satellite del valore di milioni di euro". L'invenzione meneghino-elvetica è frutto di un vero e proprio momento di serendipità. Miglio cercava di sviluppare un film elastico, ma è incappato nella tecnica di microscultura del silicio che è alla base dell'innovazione. Prima di depositarvi un materiale, la superficie di silicio viene scolpita fino a ottenere una serie di pilastri alti 8 millesimi di millimetro con tecniche di fotolitografia, le stesse utilizzate nella produzione dei microchip. Il passo successivo è la deposizione su ognuno di essi di un sottile strato del materiale voluto, fino a ottenere quelle che sulla copertina di Science sembrano dei microscopici fiammiferi impilati gli uni accanto agli altri, con le teste che quasi si toccano. "La bellezza di questo sistema – spiega Miglio – è che tra una testa e l'altra ci sono appena 50 nanometri (milionesimi di millimetro) e quindi la superficie appare assolutamente compatta. Le fessure tra i diversi elementi agiscono però come le fessure tra le rotaie dei treni e le deformazioni dovute al calore o alla pressione non provocano rotture". Insieme a Hans von Känel del Politecnico di Zurigo con il quale condivide i brevetti sul processo di deposizione, Miglio si prepara anche a lanciare una startup che tra i suoi finanziatori vede TT Ventures, Como Ventures e un partner industriale.
Per ora il finanziamento è dell'ordine di circa 600mila euro per il primo anno, ma il mercato che si prospetta è molto ampio, dalle celle per satelliti (già dal secondo anno), ai componenti per l'elettronica di potenza con applicazioni che vanno dall'automotive alla produzione di energie alternative (dal quarto-quinto anno), ai componenti per la diagnostica medicale per immagini (dal quinto anno).
Fonte: http://daily.wired.it/news/tech/2012/03/16/italia-materiale-anti-crepa-85241.html
